聚氨酯胶粘剂(2.9)要点
聚氨酯胶粘剂概述南京林业大学季永新
聚己二酸丁二醇酯二醇(PBA)的分子量为3000的性 能较好，扩链剂(BDO)与PBA的比例：
nBDO/nPBA=1.2/1
聚氨酯鞋用胶的改性
苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)卤化加 成物同羟基聚氨醋的共混。提高PU胶的粘接性能。
增粘性聚合物，提高PU胶的初粘力和固化速度。
鞋用胶
聚氨酯胶粘剂自20世纪40年代问世以来因具 有卓越的耐低温、耐水、耐油等性能，且粘接强度 高、柔韧性好，而被广泛应用于制鞋工业。我国是 世界上最大的制鞋国家，中国制鞋企业年产量突破 100亿双，占世界年总产量份额的68%。若每双 鞋用胶量以15~25 g计算，则年需聚氨酯胶粘剂 15~25万t。
溶剂型复膜胶缺点：溶剂有毒及会在复合材料中易引起 异味和溶剂残留的问题。
水性复膜胶的缺点：干燥速度慢。 醇溶性复膜胶：无毒、干燥快。
固化体系为：
双组分体系： 一为含氨基的异氰酸预聚体 二为带环氧基的预聚体
N
组分
醇溶性共聚单体：
O CH2=CH C OR
R: CH 3, CH 2CH 3
醇溶性极性单体：
胶合层产生缺陷。
⑤ 低温和超低温性能特别优良，超过所有其他类型的 胶黏剂。其胶合层可在-196℃ ，甚至-253 ℃下使用。
⑥ 具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药 品、耐臭氧及防霉菌等性能。
聚氨酯树脂的合成
聚氨酯的合成有多种途径，但广泛应用的是二元、 多元异氰酸酯与末端含羟基的聚酯多元醇或聚醚多元 醇进行反应。当只用双官能团反应物时，可以制成线 型聚氨酯。
56
57
158
141
铝
初强/kpa 两月后/kpa
聚氨酯胶粘剂的粘结工艺
聚氨酯胶粘剂的粘接工艺聚氨酯胶粘剂是一类粘接能力强并且性能优良的胶粘剂，在生活中的各个方面应用极为广泛，与含有活泼氢的基材，如泡沫、塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料，以及金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘接力。
那么，聚氨酯胶粘剂的粘接工艺都有哪些呢？下面就由洛阳天江化工新材料有限公司的小编带领大家一起来学习一下聚氨酯胶粘剂的各种粘接工艺吧。
一、表面处理要想使聚氨酯胶粘剂与基材之间形成良好的粘接效果，必要条件之一就是要对基材表面进行一些适当的处理。
天江化工的专家告诉我们，这是由于被粘物表面常常存在着油脂、灰尘等弱界面层，受其影响，建立在弱界面层上的粘接所得的粘接强度不易提高，因此，对粘接基材的表面进行适当的处理是使用聚氨酯胶粘剂对材料进行粘接之前必不可少的一项工艺。
除此之外，对于那些与聚氨酯胶粘剂表面张力不匹配的基材，在使用聚氨酯胶粘剂进行粘接之前，还必须对其表面进行一定的化学处理，其中，表面处理就是提高聚氨酯胶粘剂粘接强度的首要步骤之一。
二、清洗脱脂一些金属及塑料基材的表面经常容易受到汗、油以及灰尘等的污染，另外，塑料表面还有脱模剂，因此，这样的塑料与胶粘层之间仅能形成粘接力很弱的粘接界面。
对聚氨酯胶粘剂来讲，金属或塑料表面的油脂与聚氨酯胶粘剂之间的相容性很差，而存在的水分则会与聚氨酯胶粘剂中的－NCO基团发生化学反应从而产生气泡，使得聚氨酯胶粘剂与粘接基材之间的接触表面积大幅度降低，并且会使胶粘层的内聚力降低，因而天江化工的专家提醒，在使用聚氨酯胶粘剂进行粘接前必须首先对粘接基层进行表面清洗以及干燥处理这一步骤。
常用的清洗及干燥方法为：先用含表面活性剂及有机溶剂的碱水对基材的粘接表面进行清洗，再进行水洗干燥；或用有机溶剂（如丙酮、四氯化碳、乙醇等）直接进行清洗。
对于表面有锈迹的金属，一般要先用砂纸、钢丝刷除去表面铁锈，再对其进行清洗及干燥。
三、粗糙化处理若粘接表面光滑，则一般需要首先对其进行粗糙化处理，以增加聚氨酯胶粘剂与基材的接触面积。
聚氨酯胶粘剂标准
聚氨酯胶粘剂的标准因国家和应用领域而异，以下是一些常见的标准：
1. GB/T 29284-2012《水性聚氨酯胶粘剂》：该标准规定了水性聚氨酯胶粘剂的分类、要求、试验方法、包装、存储和运输等内容。
2. GB/T 33335-2016《鞋类鞋类和鞋类部件鞋底和鞋跟用胶粘剂》：该标准规定了鞋类和鞋类部件用胶粘剂的要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输和贮存等。
3. ASTM D4285-2014《聚氨酯胶粘剂标准规范》：该标准规定了聚氨酯胶粘剂的分类、要求、试验方法、性能指标等。
4. ISO 3798-2004《鞋类-外底和内底之间用粘合剂》：该标准规定了鞋类外底和内底之间用聚氨酯胶粘剂的要求、试验方法、性能指标等。
以上标准仅供参考，如有需要，建议查阅相关领域的国家标准或行业标准。
聚氨酯胶粘剂的特点及应用
聚氨酯胶粘剂的特点及应用一、特点：1.高强度和耐热性：聚氨酯胶粘剂具有很强的粘接强度，可以在高温环境下保持良好的粘接性能。
2.耐化学腐蚀性：聚氨酯胶粘剂对酸、碱、溶剂等化学物质具有较高的耐腐蚀性，适合用于化工设备、金属结构等要求耐腐蚀的场合。
3.良好的柔韧性：聚氨酯胶粘剂具有良好的柔韧性和弹性，能够适应各种形变和振动环境，不易断裂，使粘接部位具有较好的抗冲击性能。
4.优异的耐疲劳性：聚氨酯胶粘剂具有出色的耐疲劳性能，能够承受多次循环加载而不会出现粘接失效的情况，适合于需要长时间受力的场合。
5.粘接范围广：聚氨酯胶粘剂可粘接多种材料，包括金属、塑料、橡胶、陶瓷等，具有较强的粘接性能。
二、应用领域：1.电子电器领域：聚氨酯胶粘剂广泛应用于电子电器制造领域，如电路板的组装固定、电子器件的封装、电缆与插头的连接等。
2.交通运输领域：聚氨酯胶粘剂可以用于汽车、飞机、火车等交通工具的制造和维修，如车身板金的粘接、航空航天设备的连接等。
3.建筑装饰领域：聚氨酯胶粘剂在建筑装饰领域具有广泛的用途，可以用于金属幕墙的粘接、玻璃幕墙的安装、地板铺设的粘接等。
4.工程机械和重型设备领域：由于聚氨酯胶粘剂具有较高的粘接强度和耐疲劳性，适合于工程机械和重型设备的组装和固定，如挖掘机的履带固定、风电设备的叶片粘接等。
5.包装和制鞋领域：聚氨酯胶粘剂可以用于包装材料的粘接，如纸箱封口胶、胶带、胶合木箱等，还可以用于制鞋行业的鞋底和鞋面的粘接。
总之，聚氨酯胶粘剂具有粘接强度高、耐热、耐化学腐蚀、柔韧性好、耐疲劳性强等特点，并且适用于多种领域的粘接需求。
随着科学技术的进步，聚氨酯胶粘剂的应用领域还将不断扩大和深化。
聚氨酯胶黏剂粘结原理及分类
(4)两个组分的用量可在一定范围内调节，一般存在着一定 容忍度。两组分的NCO／OH摩尔比在一般情况下大于或 等于l，当固化时，一部分NCO基团参与胶的固化反应， 产生化学粘合力，多余的NC0基团在加热固化时，还可产 生脲基甲酸酯、缩二脲等，增加交联度，提高了胶层的内 聚强度和耐热性。对于无溶剂双组分聚氨酯胶粘剂来说， 因各组分起始分子量不大，一般来说NCO／OH摩尔比等 于或稍大于l，有利于固化完全，特别在粘合密封件时，注 意NCO组分不能过量太多。而对于溶剂型双组分胶粘剂来 说，其主剂分子量较大，初粘性能较好，两组分的用量可 在较大范围内调节，NCO／OH摩尔比可小于1或大于1的
图6 聚氨酯在汽车上的应用
问题
• 一、水性聚氨酯性能的影响因素有哪些？
聚氨酯粘合剂具备优异的抗剪切强度和抗冲击特性，适用 于各种结构性粘合领域，并具备优异的柔韧特性。
聚氨酯粘合剂具备优异的橡胶特性，能适应不同热膨胀系 数基材的粘合，它在基材之间形成具有软-硬过渡层，不仅 粘接力强，同时还具有优异的缓冲、减震功能。 聚氨酯粘 合剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的粘合剂。
（一）通用型双组分聚氨酯胶粘剂
通用型双组分聚氨酯胶粘剂是以聚己二酸乙二醇酯为原料、 以溶剂聚氨酯树脂为主成分(甲组分)，以三羟甲基丙烷— T1)加成物为固化剂(乙组分)的双组分聚氨酯胶粘剂。通用 型双组分聚氨酯胶粘剂亦称101-聚氨酯胶粘剂，是上海新 光化工厂最早投入工业化生产、至今仍是国内生产量最大 的聚氨酯胶粘剂，国内用户达千家以上，主要用于绝缘材 料、包装材料、复合膜、多孔材料、深冷保护材料等的粘 接。
1. 机床导轨的维修 采用镶嵌粘接塑料板法将塑料薄板粘在铸铁导轨上，制成 塑料导轨，可解决机床导轨的磨损。用铁锚-10l聚氨酯胶， 按甲组分：乙组分=100：50(质量份数)配制胶液，在胶液 中拌入直径∮为0.1mm、长为20mm的细铜丝，使导轨与 塑料板之间保持足够空隙，不致使胶液全部挤出。塑料板 和铸铁导轨两个粘接面都需分别涂刷胶液两次，第一次涂 刷5min后再涂第二次，待15-20min其胶层发粘有拉丝现 象后，再将塑料板与导轨叠合，靠它的自身的重量加压， 因冬、夏温差大，会引起塑料膨胀或收缩，产生内应力而 裂开，因此固化温度最好保持在20-25℃之间，固化时间 1-2天。
聚氨酯胶黏剂总结
聚氨酯胶黏剂总结(总27页) -本页仅作为预览文档封面，使用时请删除本页-聚氨酯胶黏剂一、聚氨酯胶黏剂的特性【26】1、聚氨酯胶粘剂中含有强极性和化学活泼性的异氰酸酯基(－NCO)和氨酯基(－NHCOO－)，与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘合力。
而聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用使分子内力增强，会使粘合更加牢固。
2、调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软段与硬段的比例以及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。
其粘合层从柔性到刚性可任意调节，从而满足不同材料的粘接。
3、聚氨酯胶粘剂可加热固化也可室温固化。
粘合工艺简便，操作性能良好。
4、聚氨酯胶粘剂固化时一般没副反应产生，因此不易使粘合层产生缺陷。
5、多异氰酸酯胶粘剂能溶于几乎所有有机溶剂中，而且异氰酸酯的分子体积小，易扩散，因此多异氰酸酯胶粘剂能渗入被粘材料中，从而提高粘附力。
6、多异氰酸酯胶粘剂粘接橡胶和金属时，不但粘合牢固而且能使橡胶和金属之间形成软硬过渡层，因此这种粘合应力小，能产生更优良的耐疲劳性。
7、聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
其粘合层可在-196℃(液氮温度)，甚至在-253℃(液氢温度)下使用。
8、聚氨酯胶粘剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。
然而，聚氨酯胶粘剂也有缺点，在高温高湿下易水解而降低粘合强度。
二、聚氨酯的结构目前复合薄膜用胶粘剂用量最大的是聚氨酯胶粘剂，90%以上的软包装袋用复合膜采用了聚氨酯胶粘剂【3】。
聚氨酯（PU）胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶黏剂【1】。
与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏合力【2】。
聚氨酯树脂的结构对其性能起决定性作用。
聚氨酯胶黏剂总结
聚氨酯胶黏剂一、聚氨酯胶黏剂的特性【26】1、聚氨酯胶粘剂中含有强极性和化学活泼性的异氰酸酯基(－NCO)和氨酯基(－NHCOO－)，与含有活泼氢的材料，如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有优良的化学粘合力。
而聚氨酯与被粘合材料之间产生的氢键作用使分子内力增强，会使粘合更加牢固。
2、调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软段与硬段的比例以及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。
其粘合层从柔性到刚性可任意调节，从而满足不同材料的粘接。
3、聚氨酯胶粘剂可加热固化也可室温固化。
粘合工艺简便，操作性能良好。
4、聚氨酯胶粘剂固化时一般没副反应产生，因此不易使粘合层产生缺陷。
5、多异氰酸酯胶粘剂能溶于几乎所有有机溶剂中，而且异氰酸酯的分子体积小，易扩散，因此多异氰酸酯胶粘剂能渗入被粘材料中，从而提高粘附力。
6、多异氰酸酯胶粘剂粘接橡胶和金属时，不但粘合牢固而且能使橡胶和金属之间形成软硬过渡层，因此这种粘合应力小，能产生更优良的耐疲劳性。
7、聚氨酯胶粘剂的低温和超低温性能超过所有其他类型的胶粘剂。
其粘合层可在-196℃(液氮温度)，甚至在-253℃(液氢温度)下使用。
8、聚氨酯胶粘剂具有良好的耐磨、耐水、耐油、耐溶剂、耐化学药品、耐臭氧以及耐细菌等性能。
然而，聚氨酯胶粘剂也有缺点，在高温高湿下易水解而降低粘合强度。
二、聚氨酯的结构目前复合薄膜用胶粘剂用量最大的是聚氨酯胶粘剂，90%以上的软包装袋用复合膜采用了聚氨酯胶粘剂【3】。
聚氨酯（PU）胶黏剂是指在分子链中含有氨基甲酸酯基团（—NHCOO—）或异氰酸酯基（—NCO）的胶黏剂【1】。
与含有活泼氢的材料,如泡沫塑料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学黏合力【2】。
聚氨酯树脂的结构对其性能起决定性作用。
聚氨酯是一种由软硬段镶嵌而成的线性有机聚合物，其结构如下所示【3】：～软段～硬段～软段～硬段～软段～聚氨酯树脂的软段由一般由聚醚、聚酯等低聚物多元醇构成，这类多元醇的分子量通常约为600～3000。
8聚氨酯胶粘剂.ppt汇总
是由端-OH基的多元醇（主剂）组分和聚异氰酸酯
（固化剂），或端-NCO基的聚氨酯预聚体（主剂）的组 分和多元醇（固化剂）构成。
（4）按照固化方式进行分类
① 热固性聚氨酯胶粘剂
② 常温固化型聚氨酯胶粘剂 ③ 湿固化型聚氨酯胶粘剂 ④ 紫外光固化型聚氨酯胶粘剂
（5） 按照用途进行分类
不同活泼氢基团与异氰酸酯反应活性比较
基团 芳香胺 伯羟基 仲羟基 叔羟基 水 酚
速率常数/×10-4 L(mol· s)-1
25 ℃
10~20 2~4 1 0.01 0.4 0.01
80 ℃
— 30 15 — 6 —
活化能 （kJ/mol） — 33.5~37.7 41.9 — 46.1 —
脲
羧酸
多羟基化合物的反应生成物。是聚氨酯胶粘剂中最重要的 一部分，有单组分、双组分、溶剂型、无溶剂型等类型。
（1）按照反应组分进行分类
③ 含羟基聚氨酯胶粘剂
含羟基的线型聚氨酯聚合物，由二异氰酸酯与二官能度 的聚酯或聚醚反应生成。 属双组分胶粘剂
（2）按照溶剂形态进行分类
① 溶剂型聚氨酯胶粘剂
于其累积双键和碳原子两边的电负性很大的氮氧原子作
用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的
物质发生反应。
常用的异氰酸酯主要有芳香族类和脂肪类两种。芳香
族类的主要有：TDI（2, 4—甲苯二异氰酸酯或2, 6—甲苯
二异氰酸酯）、MDI（二苯基甲烷- 4, 4’二异氰酸酯）、
NDI （1, 5—萘二异氰酸酯）、PAPI（多亚甲基多苯基多
解决的方法。
目前合成异氰酸酯的方法虽有27种之多，但是100多年
来，工业化合成异氰酸酯的方法仍是伯胺光气法，其他的
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第二章 胶粘剂
2. 聚氨酯胶粘剂的分类
聚氨酯胶粘剂的类型和品种很多，其分类方法也很多， 一般可按照反应组成、溶剂形态、包装、用途、固化方式 等方法分类。
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第二章 胶粘剂
（1）按照反应组分进行分类
① 多异氰酸酯胶粘剂 （单体胶粘剂）
② 含异氰酸酯基聚氨酯胶粘剂 主要组成含异氰酸酯基聚氨酯预聚体，多异氰酸酯和
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第二章 胶粘剂
（4）按照固化方式进行分类
① 热固性聚氨酯胶粘剂
② 常温固化型聚氨酯胶粘剂 ③ 湿固化型聚氨酯胶粘剂 ④ 紫外光固化型聚氨酯胶粘剂
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第二章 胶粘剂
（5） 按照用途进行分类
通用型聚氨酯胶粘剂、食品包装用聚氨酯胶粘剂、鞋用
聚氨酯胶粘剂、木材加工用聚氨酯胶粘剂、建筑用聚氨酯 胶粘剂、结构用聚氨酯胶粘剂等。
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第二章 胶粘剂
（2）按照溶剂形态进行分类
① 溶剂型聚氨酯胶粘剂
② 水性聚氨酯胶粘剂 （乳液胶粘剂） ③ 无溶剂型聚氨酯胶粘剂 （活性溶剂，固体型，热熔 胶等）
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第二章 胶粘剂
（3）按照组分进行分类
① 单组分聚氨酯胶粘剂 ② 双组分聚氨酯胶粘剂 （API、醇+预聚体）
物质发生反应。
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第二章 胶粘剂
常用的异氰酸酯主要有芳香族类和脂肪类两种。芳香
族类的主要有：TDI（2, 4—甲苯二异氰酸酯或2, 6—甲苯
二异氰酸酯）、MDI（二苯基甲烷- 4, 4’二异氰酸酯）、
NDI （1, 5—萘二异氰酸酯）、PAPI（多亚甲基多苯基多
异氰酸酯）等；
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第二章 胶粘剂
1937年，德国化学家Bayer—聚氨酯工业的奠基人，与
其同事发现异氰酸酯能与含活泼氢的化合物发生反应， 如二异氰酸酯与二元胺反应能制成有强度的聚合物，从 而奠定了聚氨酯化学基础，并首次利用异氰酸酯与多元 醇化合物制得聚氨酯树脂。
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第二章 胶粘剂
第二次世界大战期间，德国拜耳公司用
异氰酸酯根据对动物实验以及对人的作 用，将其归类于危害性物料，在运输规范 中也被视为危险品。
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第二章 胶粘剂
2. 聚酯多元醇
大部分为二官能度。
一般要求酸值为0多元醇易于吸湿，贮运应避免大气中水分进入。
为了减少可逆反应，温度不应超过120 ℃。
了以蓖麻油和聚醚多元醇为原料的聚氨酯胶粘剂。1968 年，Goodyear公司开发了无溶剂型聚氨酯结构胶粘剂
“Pliogrip”，并成功地应用于汽车用玻璃纤维增强塑料的
胶
接。1978年又开发了单组分湿固化型聚氨酯胶粘剂，1984
年美国市场上又出现了反应型热熔聚氨酯胶粘剂。
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第二章 胶粘剂
MDI比TDI制备的异氰酸酯具有较高的模量和撕裂强
度，因为MDI对称，产生结构规整有序的相区结构。
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第二章 胶粘剂
芳香族异氰酸酯制备的聚氨酯，由于具有刚性的芳 环，硬段内聚能增大，其强度比来自脂肪族的异氰酸 酯生产的聚氨酯大，并且抗氧化性能也好。
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第二章 胶粘剂
反应生成取代脲。
O R NCO + H2O R NH C OH O R NCO + R NH2 R NH C NH R' R NH2 + CO2
此反应是聚氨酯预聚体湿固化胶粘剂的基础。
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第二章 胶粘剂
异氰酸酯与水混合时会产生大量的二氧化碳气体和取
代脲。对于木材胶接，适量的异氰酸酯与水反应，达到扩 链的作用，有益于增加树脂的内聚能，从而提高胶接强度。 在使用多异氰酸酯单体作为胶粘剂或低相对分子质量 异氰酸酯预聚体胶粘剂时，这一反应尤为重要，否则将会 使胶接强度降低。
O R NCO + R' NH2 R NH C NH R'
多异氰酸酯和胺类反应速度很快，这是胺类化合物作为 聚氨酯胶粘剂固化剂的化学基础。
所以，胺类化合物常被用来作聚氨酯胶粘剂的交联固化剂。
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第二章 胶粘剂
（3）异氰酸酯与水反应
异氰酸酯与水反应先生成不稳定的氨基甲酸，氨基甲
酸分解成胺和二氧化碳。在过量异氰酸酯存在下，进一步
四氢呋喃
二氧六环 二甲基甲酰胺
9.15
10.24 12.09
66.0
101.1 153.0
0.8892
1.0329 0.9445
1.4070
1.4175 1.4269
注：聚氨酯溶度参数SP为10。
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第二章 胶粘剂
第三节 异氰酸酯主要化学反应
1. 异氰酸酯与活泼氢化合物的加成反应
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第二章 胶粘剂
5. 溶剂
为了调整聚氨酯胶粘剂的粘度，便于工艺操作，在聚
氨酯胶粘剂的制备或使用过程中，经常要采用溶剂。
聚氨酯胶粘剂用的有机溶剂必须是“氨酯级溶剂”，
基
本上不含水、醇等活泼氢的化合物。
聚氨酯胶粘剂用的溶剂纯度比一般工业品高。
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第二章 胶粘剂
日本于1954年引进德国和美国聚氨酯技术，1960年
生产聚氨酯原料，1966年开始生产聚氨酯胶粘剂。1975年
日本光洋公司开发成功“乙烯类聚氨酯”水性胶粘剂，于
1981年投入工业化生产。目前日本聚氨酯胶粘剂的研究与
生产十分活跃，与美国、西欧一起成为聚氨酯生产、出口 大国。
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第二章 胶粘剂
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第二章 胶粘剂
第二节 聚氨酯胶粘剂的原料
1. 异氰酸酯
无论是异氰酸酯胶粘剂，还是聚氨基甲酸酯胶粘剂，
都需要异氰酸酯单体。异氰酸酯（Isocyanate）是一大类
含有异氰酸基（—N=C=O）的有机化合物。异氰酸酯基由
于其累积双键和碳原子两边的电负性很大的氮氧原子作
用，使之具有很高的反应活性，能与绝大多数含活泼氢的
4，4‘，4’‘—三苯基甲烷三异氰酸酯胶接金属和合成橡胶
获得成功，应用于坦克的履带上，使聚氨酯胶粘剂首次工
业化。该公司还首先以三异氰酸酯和聚酯多元醇为原料开
发了商品名为Polystal的系列双组分溶剂型聚氨酯胶粘剂。
为日后聚氨酯胶粘剂工业的发展奠定了基础。
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第二章 胶粘剂
美国第二次世界大战后于1953年引进德国技术，开发
1. 聚氨酯胶粘剂的特点
（1）优点
① 聚氨酯胶粘剂因含有极性很强、化学活泼性很高的
异氰酸酯基和氨酯基，它与含有活泼氢的材料，如泡沫塑
料、木材、皮革、织物、纸张、陶瓷等多孔材料和金属、 玻璃、橡胶、塑料等表面光洁的材料都有着优良的化学胶 接力。
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第二章 胶粘剂
② 调节聚氨酯树脂的配方可控制分子链中软缎与硬段 比例及结构，制成不同硬度和伸长率的胶粘剂。 ③ 可加热固化，也可以室温固化。 ④ 固化属于加聚反应，没有副产物产生，因此不易使 胶合层产生缺陷。
（1）有机锡类催化剂：
此类催化剂催化NCO/OH反应比催化NCO/H2O反应强，
聚氨酯胶粘剂制备时大多采用此类催化剂。
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第二章 胶粘剂
（2）叔胺类催化剂：
此类催化剂对促进与水的反应特别有效。 一般用于制备聚氨酯泡沫塑料，发泡型聚氨酯胶粘剂以 及低温固化型、潮气固化型聚氨酯胶粘剂。
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第二章 胶粘剂
过多的异氰酸酯基与水反应使胶层产生气泡，胶接强
度大大下降，或者使胶粘剂中的游离异氰酸酯基过多地
消耗，导致胶粘剂与木材的化学结合大大降低，也使胶
接效果大大降低；在贮存时，水分与异氰酸酯胶粘剂反
应生成的取代脲不溶于体系，而产生沉淀，严重时使之 凝胶。因此，异氰酸酯胶粘剂在使用和贮存时，应该防 止与水或潮气接触。
异氰酸酯基（—N=C=O）是一个高度的不饱和基，对 许多化合物有很高的活性，加成反应很容易进行。 当—N=C=O与亲核试剂如醇类、酚类、胺类、酸类、 水以及次甲基化合物反应时，这些含活泼氢的亲核试剂
很容易向正碳离子进攻而完成加成反应。
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第二章 胶粘剂
从键能的角度看，由于N=C的键能小于C=O的键能， 因此，一般加成反应都发生在碳氮之间的位置上。 理论上讲，异氰酸酯能与任何含活泼氢的物质发生反应 应，但由于含活泼氢物质的化学结构、活泼氢的类型及该 类化合物的性质等差别，使得反应呈现多样性。对聚 氨酯胶粘剂较有意义的反应主要是与含羟基化合物、
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第二章 胶粘剂
（4）与含有羧基的化合物反应
异氰酸酯与含有羧基的化合物反应，先生成混合羧酸酐，
聚氨酯胶粘剂采用的溶剂通常包括酮类（如甲乙酮、
丙酮）、芳香烃（甲苯）、二甲基甲酰胺、四氢呋喃等。 溶剂的选择可根据聚氨酯分子与溶剂的溶解原则：
溶度参数相近、极性相似以及溶剂本身的挥发速度等因 素来确定。
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第二章 胶粘剂
聚氨酯胶粘剂常用溶剂物理性质
溶剂 甲苯 二甲苯 丙酮 甲乙酮 环己酮 溶度参数SP 8.85 8.79 9.41 9.19 10.05 沸点， ℃ 110.6 135-145 56.5 79.6 155.6 相对密度 0.866 0.860 0.7899 0.8061 0.9478 折射率 1.4967 — 1.3591 1.3790 1.4507